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标题: 海底数据中心的散热优化设计，可以用贪心算法装箱问题（包含代码）） [打印本页]
作者: 杨利霞    时间: 2021-4-15 16:22
标题: 海底数据中心的散热优化设计，可以用贪心算法装箱问题（包含代码））
; }6 B/ m/ H! G
海底数据中心的散热优化设计，可以用贪心算法装箱问题" t0 E# _' T9 v3 ?. h. P  i
: Y# p. F+ o- y. C; G* S  i3 x
问题描述：
/ L: A, J. x/ N! }' c$ r
) j5 Q4 z( b7 y  u# D, j    有一些箱子，容量为V，同时有n个物品，每个物品有一个体积（小于等于箱子容量），要求将物品全部装入箱子中，使占用的箱子数尽量少。
" n3 B4 U9 _- c' _3 m
5 a  r1 F5 H4 V" K2 m* B( Z贪心算法中要求每一步的解都是当前步骤中的最优解。原问题的解可以通过一系列局部最优的选择来达到，这种选择并不依赖于子问题的解。( y$ I1 v" c3 r5 i
) q4 l2 Z- O3 B. l& x( C5 S
算法思想：
/ }! x" L+ B+ C! D  c( ^
( H; P) G7 g$ b: z+ D+ P2 G1、数据结构; C! _/ x! S  U: T4 }
) s. ?! {: v7 z% C+ Z6 Q
    要求求解箱子数目，也就是说不能确定会占用多少个箱子，因此采用链表的形式来存储箱子及其信息。
) l: E* {8 T/ l/ r% N( Y9 v) H) c/ f7 C0 c
    同时，每个箱子中物品的数目也无法确定，同理采用链表来存储每个箱子中的物品信息。
; F' ~9 J. H/ B, D. E) }# V# P
4 F$ R- y7 o2 {& c7 L) _& x0 M由此得出数据节点的定义：' J1 l4 j( e1 s+ ?6 k- W

" }8 l2 F0 g4 c* H4 Atypedef struct
6 A4 P3 B+ I; [# U4 \{* d/ Q% U/ W+ |  C
        int gno;/ i7 _2 R) J- n; X  [
        int gv;8 x; D2 K! a9 Q
}Goods;/ y9 ]: u3 ^/ y( W* f& q( _
typedef struct node, |& }' F9 d% K! \; w) F
{: ^; U7 {& H3 n" @( n
        int gno;- y+ ~) E( S% Q$ G  d2 `% ?
        struct node *link;3 f# \, C5 r% d! n: `, `
}GNode;
5 y( Q# q" Y# g' O& g! e, Ctypedef struct node1! i% c9 [5 V: V3 m6 |
{& |  Y2 ]% o# a5 S
        int remainder;  K) w' N8 ]+ e5 r0 y/ b4 {
        GNode * head;3 g$ h' Q7 p" ^9 \6 c9 q6 V: }8 a
        struct node1 * next;
, v3 N& d* F  e8 @3 @! @}GBox;
+ Q' m1 {# p% B4 y
( N3 B/ Q9 W% F2、求解思路6 k) Y; d7 ?8 ^/ g
    使打开的箱子数尽量少，也就是说每个箱子容积被尽可能多地占用。将物品按照体积降序排列后，再从第一个物品开始，挨个寻找能放下它的箱子，这样可以保证局部最优。, Q4 G$ p9 h0 e" V6 E- u
/ F  o) S6 k, b* V
<span style="font-family:FangSong_GB2312;">void GoodsSort(Goods goods[], int n)</span>' e# E9 t! \3 o
{
# j- f' t0 V) C. p. s0 ]        int i, j;
8 F+ j# h, C6 a2 a7 s( A3 N        Goods t;
! T+ p. @4 ~- a6 U! T+ K        for (i = 0; i<n - 1; i++), I# K/ N; z- I+ }5 H( S& k& S
        {. X  s' s* H! b8 y: Y! p) m
                for (j = i + 1; j<n; j++)9 C5 ]. I) p1 ]; [! W" ]
                {
. f4 |  p2 m6 Q                        if (goods[i].gv<goods[j].gv)# m0 G( x7 {9 @  f) `* z
                        {
5 i( D4 O  e/ b' O6 Y7 X; {# J' v                                t = goods[i];2 z& M% X! i$ f
                                goods[i] = goods[j];& v7 Z! j' U8 q9 G$ u, b
                                goods[j] = t;
1 W! H0 }8 T9 [1 p- g/ i5 T                        }4 A2 [# w/ {) H
                }8 P$ @5 O; X; W4 n; K( T
        }
$ v1 |" B5 ]) |: |" V& p        for (i = 0; i<n; i++)( g+ a# q4 H2 x3 u9 ^
                printf("%d   %d\n", goods[i].gno, goods[i].gv);
3 ]) b/ w  S. d. ^( e5 e( e/ Q1 M9 J$ l3 ?2 A

0 |" k# r- l# M, Y" g/ E) t排序完成，就可以正式开始装箱子了。  ~0 W. N& M% I7 j+ m  m
每次都从第一个箱子开始，查看它的剩余容积还能不能放下当前的物品，能放下最好咯，放不下的话就继续查看下一个箱子的剩余容量。如果所有的已经打开的箱子都放不下当前的物品，那就只好再打开一个空箱子，把它塞进去。
) `$ D- d; Y: b2 R# \* v, A8 W
8 L9 T+ m; {3 P( P$ s6 r
* [, W6 I2 T% G% RGBox * GoodsBox(Goods goods[], int n)
& J* c& c) Y9 q5 ?{" h3 V/ x, v2 x6 U
        GNode *h = NULL, *pg, *t;
+ t; Q+ N) W7 |7 ]: {; s9 ~        GBox *hbox = NULL, *pb, *qb;; s' e6 a+ }5 Z( q
        int i;
& ^" a. m# S2 K. m5 h        for (i = 0; i<n; i++)/遍历货物信息数组
9 J9 e( u+ P( K0 U        {! d, T& s! D( |; ^+ q
                pg = (GNode *)malloc(sizeof(GNode));///分配货物节点单元
/ S; O6 x1 m* C# J, j3 g6 P& u0 C                pg->gno = goods[i].gno;
) T. E3 A8 Z7 [& c7 }+ [6 p9 }                pg->link = NULL;//货物节点初始化5 f  S) P8 {3 R$ ~. U. d0 o: B
                if (!hbox)//若一个箱子都没有& q& R5 _, d1 I1 W) J! N; {7 q
                {
, j  J! {& Z6 J                        hbox = (GBox *)malloc(sizeof(GBox));7 V% k% s; F# B8 p
                        hbox->remainder = 10;' Z( O9 ?( T. \6 i: T+ Q7 l
                        hbox->head = NULL;
$ z" N5 r2 s1 i7 h0 Q2 Y3 x                        hbox->next = NULL;/ P, s% O" z3 |; z0 C
                       
* L+ y. V+ i( e8 X; i& a; h                }3 R( R6 H3 i4 q  Q. Y/ P
                qb=pb = hbox;//都指向箱子头
9 ~& ~1 X- p8 [% p/ [$ O3 y6 b                while (pb)//找箱子
# M* h* Z' x) J! |5 n: k                {* x. {. ^  S3 {; \
                        if (pb->remainder >= goods[i].gv)/能装下
/ J3 Y* @' ^! R) r8 W                                break;//找到箱子，跳出while
1 O- l" x3 T/ T( I) m                        else6 u3 C3 |# N$ \) d' U
                        {
! z0 c' d9 d7 T1 ~6 b% t' x: n# G8 T3 C8 q
                                qb = pb;
; O' {$ y4 y3 a, D( D                                pb = pb->next;//qb是前驱+ ]1 l9 h( |0 T: C& B) f) I0 {# f
                        }
  {! g2 t4 G5 Y7 a# _
! j3 q3 u* p5 k; w% L7 U                }/遍历箱子结束1 T; e1 u" @2 p5 O% z! F4 W
                if (pb==NULL)/需要新箱子
) X* a1 M7 u( ~                {6 s# l1 \; d  k
                        pb = (GBox *)malloc(sizeof(GBox));//分配箱子
' N: H% K, `# _4 }                        pb->head = NULL;* u$ ]4 @4 H, W; r0 J' n
                        pb->next = NULL;
$ [. S  f# K. ?2 N/ ]                        pb->remainder = 10;//初始体积# u# Z. ?$ `9 g# L2 [
                        qb->next = pb;//前驱指上4 {- G/ w8 [  ~* U" m
                       
; s3 @' G# w* W' O% d+ i
) ^. q6 c) ~9 q. {' Q, B" X                }/ Y* w. i, R  r3 N4 Y. z$ I3 i
                if (!pb->head)//如果箱子里没货( T9 h' S3 _' I5 U
                {
5 _9 A. |3 a7 A, Y/ n9 T                        pb->head = pg;
( {0 ~! A! [' c. m3 P9 N4 u                        t = pb->head;
# g: [) Y: s8 h- B                }
+ L! J2 H) r/ y- x& c+ Z* k5 {2 h& f' B: t                else& F/ V, T7 z) B: U' m
                {
8 }+ T# F  t6 q; i0 Q                        t = pb->head;! a7 a- U  K' d: z, r- ?5 k
                        while (t->link) t = t->link;//货尾  尾插% V6 i) J5 [) W, q- S" P
                        t->link = pg;; N; ~0 _0 {# e& v0 i8 k+ ~( y
                }
+ j. T% a: \) W) V  x; N. [                pb->remainder -= goods[i].gv;
+ i/ d& m3 h$ j                       
6 `& Q( S% \: `6 V/ _                        装箱
4 C# x% p; u% N& J' q5 e
' E/ k8 A8 J1 }% Q! p& X& y        }
6 z) J0 N+ a0 d7 X- s: f  v2 e# R1 K# e9 q# x
————————————————6 p- {2 R* V8 |  |4 V. `4 B7 O
版权声明：本文为CSDN博主「祝大余」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。* y  r& H% a5 e! e1 ]
原文链接：https://blog.csdn.net/Panda_m/article/details/41599423. h* k! V9 Y" o# U. ?4 J

  [( Q; ^, H4 }* \+ Z# F7 C6 u# j. f5 c$ F( h/ {) b: z+ e& c

装箱问题算法.docx

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